Лекция основные положения энергетического аудита в жилищно

 
. Расчет сопротивления теплопередаче элементами конструкции здания. 
 
План 
1.
Сопротивление теплообмену на наружной поверхности ограждения 

---

2.
Коэффициент теплопередачи ограждения
3.
 
Стационарная теплопередача через однослойное и мнoгoслойное ограждение 
 
Переход теплоты из помещения к наружной среде через ограждение является сложным 
процессом теплопередачи. Внутренняя поверхность наружного ограждения обменивается 
теплотой с помещением. Сопротивление теплообмену на внутренней поверхности равно
Наружная поверхность отдает теплоту наружному воздуху, окружающим поверхностям и 
небосводу.
Сопротивление теплообмену на наружной поверхности ограждения равно 
В условиях установившегося тeмпepaтypнoгo состояния, т. е. когда температура и другие 
параметры процесса остаются неизменными во времени, теплота транзитом проходит из 
помещения через внутреннюю поверхность и толщу oграждения к его наружной поверхности 
и отдается наружной среде. При этом из условия сохранения Тепловой энергии количество 
теплоты, прошедшее через внутреннюю поверхность ограждения, равно количеству теплоты, 
проходящему через толщу ограждения, и количеству теплоты, отданному наружной 
поверхностью (рис. 2.1, а). Тепловой поток последовательно преодолевает сопротивления 
теплообмену на внутренней поверхности R
в
термического материала толщи ограждения R
т
и 
теплоперехода на наружной поверхности R
н
и, поэтому сопротивление теплопередаче 
ограждения R
o
равно сумме этих сопротивлений 
(1.4) 
В общем случае сложной многослойной конструкции с воздушной прослойкой (рис.1.3, б) 
сопротивление теплопередаче ограждения равно 
(1.5) 
Коэффициент теплопередачи ограждения K величина, обратная его сопротивлению 
теплопередаче, в общем случае равен 
(1.6)
где
𝛿
- толщина и
𝜆
теплопроводность отдельных материальных слоев в ограждении.

---

Рис. 1.3. Стационарная теплопередача через однослойное ограждение (а). мнoгoслойное 
с воздушной прослойкой (6) и определение температуры в произвольном сечении ограждения 
(в) 
Сложнее рассчитать передачу теплоты через ограждение, материал кoтоpoгo неоднороден 
в направлении, параллельном тепловому потоку. В этом случае нарушается одномерность 
температурного поля и для точного расчета необходимо знание двухмерного температурного 
поля. Если ограждение разбить на отдельные площади, пределах которых конструкция 
однородна в направлении теплового потока, и условно считать, что в пределах каждой такой 
площади сохраняется одномерность температурного поля, то можно термическое 
сопротивление толщины ограждения определять формулой 
(1.7) 
где А
п
- отдельные площади ограждения, в пределах которых конструкция однородна в 
направлении, параллельном тепловому потоку; R
п
термическое сопротивление толщины 
ограждения в пределах этих площадей.
Для решения многих инженерных задач нужно не только определять количество теплоты, 
проходящее через ограждение, но и устанавливать распределение температуры на 
поверхностях и в его толще. Из рассмотрения уравнений теплопередачи, а также в связи с 
электротепловой аналогией следует, что падение температуры на каждом термическом 
сопротивлении, если оно расположено в ряду последовательно соединенных сопротивлений, 
составляющих общее термическое сопротивление ограждения, пропорционально его величине. 
Поэтому, например, перепад температуры между воздухом помещения и внутренней 
поверхностью ограждения( t
в
- 

в 
) равен 
(1.8) 
Откуда 
(1.9) 
В любом произвольно принятом сечении Х 
(1.10)